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农田水分状况

农田水分状况
农田水分状况

农田水分状况系指农田地面水、土壤水和地下水的多少及其在时间上的变化。一切农田水利措施,归根结底都是为了调节和控制农田水分状况,以改善土壤中的气、热和养分状况,并给农田小气候以有利的影响,达到促进农业增产的目的。因此,研究农田水分状况对于农田水利的规划、设计及管理工作都有十分重要的意义。

第一节农田水分状况

一、农田水分存在的形式

农田水分存在三种基本形式,即地面水、土壤水和地下水,而土壤水是与作物生长关系最密切的水分存在形式。

土壤水按其形态不同可分为汽态水、吸着水、毛管水和重力水等。

(1)汽态水系存在于土壤空隙中的水汽,有利于微生物的活动,故对植物根系有利。由于数量很少,在计算时常略而不计。

(2)吸着水包括吸湿水和薄膜水两种形式:吸湿水被紧束于土粒表面,不能在重力和毛管力的作用下自由移动;吸湿水达到最大时的土壤含水率称为吸湿系数。薄膜水吸附于吸湿水外部,只能沿土粒表面进行速度极小的移动;薄膜水达到最大时的土壤含水率,称为土壤的最大分子持水率。

(3)毛管水毛管水是在毛管作用下土壤中所能保持的那部分水分,亦即在重力作用下不易排除的水分中超出吸着水的部分。分为上升毛管水及悬着毛管水,上升毛管水系指地下水沿土壤毛细管上升的水分。悬着毛管水系指不受地下水补给时,上层土壤由于毛细管作用所能保持的地面渗入的水分(来自降雨或灌水)。

(4)重力水土壤中超出毛管含水率的水分在重力作用下很容易排出,这种水称为重力水。

在这几种土壤水分形式之间并无严格的分界线,其所占比重视土壤质地、结构、有机质含量和温度等而异。可以假想在地下水面以上有一个很高(无限长)的土柱,如果地下水位长期保持稳定,地表也不发生蒸发入渗,则经过很长的时间以后,地下水面以上将会形成一个稳定的土壤水分分布曲线。这个曲线反映了土壤负压和土壤含水率的关系,亦即是土壤水分特征曲线(见图1-1),这一曲线可通过一定试验设备确定。在土壤吸水和脱水过程中取得的水分特征曲线是不同的,这种现象常称为滞后现象。曲线表示吸力(负压)随着土壤水分的增大而减少的过程。在曲线中并不能反映水分形态的严格的界限。

根据水分对作物的有效性,土壤水也可分为无效水、有效水和过剩水(重力水)。吸着水紧缚于土粒的表面,一般不能为作物所利用。低于土壤吸着水(最大分子持水率)的水分为无效水。当土壤含水率降低至吸湿系数的1.5~2.0倍时,就会使植物发生永久性凋萎现象。这时的含水率称为凋萎系数。不同土质,其永久凋萎点含水率是不相同的。相应的土壤负压变化于7×40×105Pa(105Pa=l巴=0.987大气压)之间,一般取为15×105Pa。凋萎系数不仅决定于土壤性质,而且还与土壤溶液浓度、根毛细胞液的渗透压力、作物种类和生育期有关。重力水在无地下水顶托的情况下,很快排出根系层;在地下水位高的地区,重力水停留在根系层内时,会影响土壤正常的通气状况,这部分水分有时称为过剩水。在重力

水和无效水之间的毛管水,容易为作物吸收利用,属于有效水。一般常将田间持水率作

为重力水和毛管水以及有效水分和过剩水分的分界线。在生产实践中,常将灌水两天后

土壤所能保持的含水率叫做田间持水率。相应的土壤负压约为0.1~0.5×105Pa。由于土

质不同,排水的速度不同,因此排除重力水所需要的时间也不同。灌水两天后的土壤含

水率,并不能完全代表停止重力排水时的含水率。特别是随着土壤水分运动理论的发展

和观测设备精度的提高,人们认识到灌水后相当长时间内土壤含水率在重力作用下是不

断减少的。虽然变化速率较小,但在长时间内仍可达到相当数量。因此,田间持水率并

不是一个稳定的数值,而是一个时间的函数,田间持水率在农田水利实践中无疑是一个

十分重要的指标,但以灌水后某一时间的含水率作为田间持水率,只能是一个相对的概

念。

二、旱作地区农田水分状况

旱作地区的各种形式的水分,并非全部能被作物所直接利用。如地面水和地下水必须适时适量地转化成为作物根系吸水层(可供根系吸水的土层,略大于根系集中层)中的土壤水,才能被作物吸收利用。通常地面不允许积聚水量,以免造成淹涝,危害作物。地下水一般不允许上升至根系吸水层以内,以免造成渍害,因此,地下水只应通过毛细管作用上升至根系吸水层,供作物利用。这样,地下水必须维持在根系吸水层以下一定距离处。

在不同条件下,地面水和地下水补给土壤水的过程是不同的,现分别说明如下:

1)当地下水位埋深较大和土壤上层干燥时,如果降雨(或灌水),地面水逐渐向土中入渗,在入渗过程中,土壤水分的动态约如图l-2所示。从图中可以看出,降雨开始时,水自地面进入表层土壤,使其接近饱和,但其下层土壤含水率仍未增加。此时含水率的分布如曲线l;降雨停止时土壤含水率分布如图中曲线2;雨停后,达到土层田间持水率后的多余水量,则将在重力(主要的)及毛管力的作用下,逐渐向下移动,经过一定时期后,各层土壤含水率分布的变化情况如曲线3;再过一定时期,在土层中水分向下移动趋于缓慢,此时水分分布情况如曲线4;上部各土层中的含水率均接近于田间持水率。

在土壤水分重新分布的过程中,由于植物根系吸水和土壤蒸发,表层土壤水分逐渐减少,其变化情况如图l-2中曲线5及曲线6所示。

2)当地下水位埋深较小,作物根系吸水层上面受地面水补给,而下面又受上升

毛管水的影响时,土层中含水率的分布和随时间的变化情况如图l-3所示。

图1-3 降雨(或灌水)后土壤含水率随时间变化示意图(地下水埋深较小时)

图l-3(a)中曲线0是还未受到地面水补给的情况,当有地面水补给土壤时,首先在土壤上层出现悬着毛管水,如曲线1、2、3所示。地面水补给量愈大,则入渗的水量所达到的深度愈大,直至与地下水面以上的上升毛管水衔接,如曲线4。当地面水补给土壤的数量超过了原地下水位以上土层的田间持水能力时,即将造成地下水位的上升,如图l-3(b)。在上升毛管水能够进入作物根系吸水层的情况下,地下水位的高低便直接影响着根系吸水层中的含水率,见图l-4。在地表积水较久时,入渗的水量将使地下水位升高到地表与地面水相连接。

作物根系吸水层中的土壤水,以毛管水最容易被旱作物吸收,是对旱作物生长最有价值的水分形式。超过毛管水最大含水率的重力水,一般都下渗流失,不能为土壤所保存,因此,很少能被旱作物利用。同时,如果重力水长期保存在土壤中,也会影响到土壤的通气状况(通气不良),对旱作物生长不利。所以,旱作物根系吸水层中允许的平均最大含水率,一般不超过根系吸水层中的田间持水率。当根系吸水层的土壤含水率下降到凋萎系数以下时,土壤水分也不能为作物利用。

当植物根部从土壤中吸收的水分来不及补给叶面蒸发时,便会使植物体的含水量不断减小,特别是叶片的含水量迅速降低。这种由于根系吸水不足以致破坏了植物体水分平衡和协调的现象,即谓之干旱。由于产生干旱的原因不同,可分大气干旱和土壤干旱两种情况。在农田水分尚不妨碍植物根系的吸收,但由于大气的温度过高和相对湿度过低,阳光过强,或遇到干热风造成植物蒸腾耗水过大,都会使根系吸水速度不能满足蒸发需要,这种情况谓之大气干旱。我国西北、华北均有大气干旱。大气干旱过久会造成植物生长停滞,甚至使作物因过热而死亡。若土壤含水率过低,植物根系从土壤中所能吸取的水量很少,无法补偿叶面蒸发的消耗,则形成所谓土壤干旱的情况。短期的土壤干旱,会使产量显著降低,干旱时间过长,即

会造成植物的死亡,其危害性要比大气干旱更为严重。为了防止土壤干旱,最低的要求就是使土壤水的渗透压力不小于根毛细胞液的渗透压力,凋萎系数便是这样的土壤含水率临界值。

土壤含水率减小,使土壤溶液浓度增大,从而引起土壤溶液渗透压力增加,因此,土壤根系吸水层的最低含水率,还必须能使土壤溶液浓度不超过作物在各个生育期所容许的最高值,以免发生凋萎。这对盐渍土地区来说,更为重要。土壤水允许的含盐溶液浓度的最高值视盐类及作物的种类而定。按此条件,根系吸水层内土壤含水率应不小于

(1-1)

式中——按盐类溶液浓度要求所规定的最小含水率(占干土重的百分数);

S——根系吸水土层中易溶于水的盐类数量(占干土重的百分数);

C——允许的盐类溶液浓度(占水重的百分数)。

养分浓度过高也会影响到根系对土壤水分的吸收,甚至发生枯死现象。因此在确定最小含水率时还需考虑养分浓度的最大限度。

根据以上所述,旱作物田间(根系吸水层)允许平均最大含水率不应超过田间持水率,最小含水率不应小于凋萎系数。为了保证旱作物丰产所必须的田间适宜含水率范围,应在研究水分状况与其它生活要素之间的最适关系的基础上,总结实践经验,并与先进的农业增产措施相结合来加以确定。

三、水稻地区的农田水分状况

由于水稻的栽培技术和灌溉方法与旱作物不同,因此农田水分存在的形式也不相同。我国水稻灌水技术,传统采用田面建立一定水层的淹灌方法,故田面经常(除烤田外)有水层存在,并不断地向根系吸水层中入渗,供给水稻根部以必要的水分。根据地下水埋藏深度,不透水层位置,地下水出流情况(有无排水沟、天然河道,人工河网)的不同,地面水、土壤水与地下水之间的关系也不同。

当地下水位埋藏较浅,又无出流条件时,由于地面水不断下渗,使原地下水位至地面间土层的土壤空隙达到饱和,此时地下水便上升至地面并与地面水连成一体。

当地下水埋藏较深,出流条件较好时,地面水虽然仍不断入渗,并补给地下水,但地下水位常保持在地面下一定的深度。此时,地下水位至地面间土层的土壤空隙不一定达到饱和。

水稻是喜水喜湿性作物,保持适宜的淹灌水层,能对稻作水分及养分的供应提供良好的条件;同时,还能调节和改善其它如湿、热及气候等状况。但过深的水层(不合理的灌溉或降雨过多造成的)对水稻生长也是不利的,特别是长期的深水淹灌,更会引起水稻减产,甚至死亡。因此,淹灌水层上下限的确定,具有重要的实际意义。通常与作物品种发育阶段,自然环境及人为条件有关,应根据实践经验来确定。

四、农田水分状况的调节措施

在天然条件下,农田水分状况和作物需水要求通常是不相适应的。在某些年份或一年中某些时间,农田常会出现水分过多或水分不足的现象。

农田水分过多的原因,不外以下几方面:

1)降雨量过大;

2)河流洪水泛滥,湖泊漫溢,海潮侵袭和坡地水进入农田;

3)地形低洼,地下水汇流和地下水位上升;

4)出流不畅等。

而农田水分不足的原因有:

1)降雨量不足;

2)降雨形成的地表径流大量流失;

3)土壤保水能力差,水分大量渗漏;

4)蒸发量过大等。

农田水分过多或不足的现象,可能是长期的也可能是短暂的,而且可能是前后交替的。同时,造成水分过多或不足的上述原因,在不同情况下可能是单独存在,也可能同时产生影响。

农田水分不足,通常叫做“干旱”;农田水分过多,如果是由于降雨过多,使旱田地面积水,稻田淹水过深,造成农业欠收的现象,则谓之“涝”;由于地下水位过高或土壤上层滞水,因而土壤过湿,影响作物生长发育,导致农作物减产或失收现象,谓之“渍”;至于因河、湖泛滥而形成的灾害,则称为洪灾。

当农田水分不足时,一般应采取增加来水或减少去水的措施,增加农田水分的最主要措施就是灌溉。这种灌溉按时间不同,可分为播前灌溉、生育期灌溉和为了充分利用水资源提前在农田进行储水的储水灌溉。此外,还有为其它目的而进行的灌溉,例如培肥灌溉(借以施肥)、调温灌溉(借以调节气温、土温或水温)及冲洗灌溉(借以冲洗土壤中有害盐分)等。减少农田去水量的措施也是十分重要的。在水稻田中,一般可采取浅灌深蓄的办法,以便充分利用降雨。旱地上亦可尽量利用田间工程进行蓄水或实行深翻改土、免耕、塑料膜和秸杆覆盖等措施,减少棵间蒸发,增加土壤蓄水能力。无论水田或旱地,都应注意改进灌水技术和方法,以减少农田水分蒸发和渗漏损失。

当农田水分过多时,应针对其不同的原因,采取相应的调节措施。排水(排除多余的地面水和地下水)是

解决农田水分过多的主要措施之一,但是在低洼易涝地区,必须与滞洪滞涝等措施统筹安排,此外还应注

第二节土壤水分运动

如前所述,土壤水是农田水分存在的主要形式,且地面水和地下水(饱和土壤水)运动的基本原理已在水力学课程中进行了论述,因此,本节着重介绍非饱和土壤水分运动问题。

土壤水分运动的研究一般有两种途径。一种是毛管理论,一种是势能理论。前者把土壤看成为一束均匀的或不同管径的毛管,将土壤水运动简化为水在毛管中的运动。毛管理论清楚易懂,50年代以前应用比较广泛,目前仍有一定实际意义。但这种方法有一定局限性,仅适用于对一些简单问题的分析。势能理论则是根据在土壤水势基础上推导出的扩散方程,研究土壤的水分运动。这种方法的理论比较严谨,可以适用于各种边界条件,特别是随着电子计算机和数值计算的应用,近30年来利用势能理论研究土壤水分运动已取得很大的进展,用于研究有关灌溉排水中的土壤水运动问题有着广阔的前景。为此本节主要介绍这一理论。

一、土壤水运动的基本方程

在一般情况下,达西定律同样适用于非饱和土壤水分运动。在水平和垂直方向的渗透速度、可分别写成:

(1-2)

(1-3)

式中——土壤水总势能,=h+z(以总水头表示);

h——压力水头,在饱和土壤(地下水)的情况下压力水头为正值,在非饱和土壤中h为毛管势(或基质势)水头,为负值;

z——位置水头(重力势水头),坐标z向上为正时,位置水头取正值,坐标z向下为正时,位置水头取负值;

K——水力传导度(或导水率),为土壤体积含水率的函数或土壤负压水头h的函数;

K s——等于(即饱和含水率)时的水力传导度;

n——经验指数,n=3.5~4;

——不易移动的土壤含水率,其值可取最大分子持水率。水力传导度与土壤压力水头之间的关系式可写成:

(1-4)

或(1-5)

式(1-4)中的a和b和式(1-5)中的c均为经验常数。

设土壤水在垂直平面上发生二维运动,取微小体积(垂直平面厚度为1),如图1-5,则在x、z方向进入和流出比体积的差值为:

(1-6)

单位时间土壤体积中贮水量的变化率为:

(1-7)

式中——体积含水率。

根据质量守恒的原则,式(1-6)、式(1-7)应相等,从而可得到土壤水流连续方程式:

(1-8)

将、代入水流连续方程式(1-8)后,可得

(1-9)

考虑到,,

代入(1-9),得:

(1-10)

考虑

并令

代入(1-10)得

(1-11)

式中,称为扩散度,表示单位含水率梯度下通过单位面积的土壤水流量,其值为土壤含水率的函数。

由于土壤含水率与土壤压力水头h之间存在着函数关系,渗透系数K也可写成压力水头h(非饱和土壤中h 为负值)的函数,因此,土壤水运动基本方程也可写成另一种以h为变量的形式。

土壤水在x、z方向的渗透速度为:

(1-12)

将以上各式代入水流连续方程(1-8),得:

(1-13)

考虑到

将式(1-13)代入式(1-12),得:

(1-14)

式中,表示压力水头减小一个单位时,自单位体积土壤中所能释放出来的水体积,其量纲是

,称为土壤的容水度。

在初始条件和边界条件已知的情况下,可根据这些定解条件求解(1-11)或(1-14)式,求得各点土壤含水率或土壤负压和土壤水流量的计算公式,或用数值计算法直接计算各点土壤含水率(或负压)和土壤水的流量。

二、入渗条件下土壤水分运动

降雨和灌水入渗是补给农田水分的主要来源。入渗速度、总量和入渗后剖面上土壤含水率的分布,对拟定农田水分状况的调节措施有重要意义。兹以地下水埋深较大,剖面土壤含水率均匀分布,地表形成薄水层这一简单的情况为例,说明入渗速度和土壤含水率的计算方法。在垂直入渗的情况下,坐标轴z=0取在地表,取z向下为正,位置水头z为负值,一维土壤水运动的基本方程可写成:

(1-15)

如降雨或灌水前剖面上各点初始含水率为,则初始条件为:

(1-16)

在地表有薄水层时,表层含水率等于饱和含水率,在相当大时,含水率不变,即,则边界条件为:

(1-17)

式(1-15)为非线性方程,求解比较困难。为了简化计算,近似地以平均扩散度代替,由于

,以代替,则(1-15)式变为常系数的线性方程:

(1-18)

采用拉氏变换求解。经变换后的象函数为:

对式(1-18)中采用拉氏变换,即

采用分部积分法,设,,,

对式(1-18)右侧进行变换,得:

式(1-18)经变换后,由于仅包含象函数对的导数,可写成常微分形式:

(1-)

式(1-17)经变换后,得:

式(1-)的通解为:

(1-19) 式由于在时,为有限值,为使为有限值,C1必须为0,则式

代入(1-19)式,得象函数的解为:

由拉氏变换逆变换表:

经逆变换后,得

式中,为补余误差函数。

剖面含水率分布可从求得,如示意图1-6所示。

地表入渗速度的计算式为:

(1-20) 由于在有水层入渗时,地表处含水率达到饱和,等于土壤饱和时的水力传导度。仍采用平均值,可自象函数推求,自(1-19)

在入渗初期时,根据拉氏变换原理,相当于,则

查逆变换表:

代入式(1-20),得:

(1-21)

在入渗时间较久时,,相当于,,此时,,,因此,可将式(1-21)作为入渗速度的近似计算式。

在时间t内入渗的总水量I为:

菲利普根据严格的数学推导求得了非线性方程(1-15)的无穷级数解。其入渗速度(有时称为渗吸速度)的近似式为:

(1-22)

在时间t内的入渗总量(以水层厚度表示)的计算式为:

(1-23)

S、均为土壤特性常数。S的大小与土壤初始含水率有关,一般称为吸水率。为稳定入渗速度,相当

于土壤饱和时的水力传导度K s(即渗透系数)。入渗初期,入渗速度很大,远较为小,可忽略不计。随着时间的增大,入渗速度迅速减小。当入渗时间很久时,即,则(1-22)式中第一项趋近于0,,即稳定入渗速度。入渗速度在时间上的变化如图1-7(a)所示。

入渗速度理论公式中的常数需要通过试验确定。例如,S值可通过初始入渗总量I确定,即

(1-24)

在生产中,常直接采用经验公式计算入渗速度i和入渗量I。在农田水利工作中常用考斯加可夫经验公式:

(1-25)

式中——经验指数,其值根据土壤性质和初始含水率而定,变化于0.3~0.8之间,经质土壤值较小,重质土壤值较大;初始含水率愈大,值愈小,一般土壤多取=0.5;

——在第一个单位时间末的入渗速度。

在时间t内入渗总量I(以水层深度表示)为:

(1-26)

应当指出,无论根据线性化方程求得的近似理论公式(1-20),还是根据非线性方程求得的精确解(1-22),都是在初始剖面含水率均匀分布的基础上求得的。在实际情况下,土壤剖面含水率分布是不均匀的,其值常随深度而变化,即,见示意图1-2、图1-3。在理论公式中采用根据野外入渗资料确定的土壤特性常数时,实际上这些公式已具有半经验的性质。

在农田采用畦灌或漫灌时,灌溉水向土壤的入渗属于上述有水层的一维入渗问题。在降雨或利用喷灌进行灌水的情况下,开始时,如降雨和喷灌强度不超过土壤的入渗能力,地表将不形成水层,这种情况下的入渗称为自由入渗。土壤的入渗速度等于降雨强度p,此时的边界条件为:

式表明在形成水层以前,土壤入渗速度的大小决定于降雨和喷灌强度。随着入渗时间的增大,入渗能力逐渐减弱,当降雨或灌水强度超过入渗能力时,田面将形成水层。在这种情况下,土壤的入渗速度将决定于土壤的入渗能力。在一定的土壤质地和初始含水率条件下,降雨或灌水强度不同,入渗过程有一定差异。如将在有水层存在时的入渗强度的变化过程近似地作为土壤的入渗能力,如图1-7(b)中实线所示,在降雨强度很大时,田面很快形成积水,由自由入渗转为有压入渗,入渗过程如虚线所示。在降雨强度较小时,经过很长时间,降雨强度才会超过土壤的入渗能力,因此,田面形成水层的时间也较晚,其入渗过程如图1-7(b)中点划线所示。

图1-7土壤入渗情况分析

(a) 入渗速度随时间的变化;(b) 不同降雨强度条件下的入渗过程

在采用沟灌和渗灌进行灌水的条件下,水自沟槽和渗水管向土壤沿x、z两个方向入渗,

这种情况下的入渗属于二维的入渗问题,需采取数值计算的方法,根据相应的边界条件

求解式(1-11)或式(1-14)。在采用滴灌时水分向x,y,z三个方向扩散,入渗过程属于

三维的入渗问题,其水流的基本方程需在式(1-11)和式(1-14)中分别增加

和项。

三、蒸发条件下土壤水运动

土壤水的蒸发,发生在土壤的表层,其强度一般取决于两个因素,一为外界蒸发能力,即气象条件所限定的最大可能蒸发强度;二是土壤自下部土层向上的办水能力,其数值随含水率的降低而减小。表土蒸发强度决定于二者的较小值。在土壤的输水能力大于外界蒸发能力时。表土蒸发强度等于外界蒸发能力(常以水面蒸发来表征),在外界蒸发能力大于土壤的输水能力时,表土蒸发强度以土壤的输水能力为限。降雨或灌水后土壤蒸发一般可分为两个阶段。当土壤含水率大于临界含水率和土壤的输水能力大于外界蒸发能力时,土壤蒸发强度等于水面蒸发。如外界蒸发能力不变,则蒸发强度保持稳定。这一阶段为稳定蒸发阶段。当时,土壤蒸发决定于输水能力,而后者又决定于土壤含水率,随着含水率的降低,蒸发强度逐渐减小。这一阶段为蒸发强度递减阶段。根据室内外试验资料,表土蒸发强度与水面蒸发和土壤含水率有以下经验关系(见图1-8):

当,

, (1-27)

式中——临界含水率,即土壤输水能力等于外界蒸发能力时的土壤含水率,其值视土壤性质和外界蒸发条件而定;

a、b——经验系数。

在干旱季节的初始含水率较低,且蒸发强烈(很大)的情况下,有时表土可能很快降低至风干土含水率

,即

=(1-28)

式(1-27)和式(1-28)可作为求解式(1-15)的边界条件。

土壤的蒸发和蒸发条件下土壤水分运动除决定于外界条件和表土含水率外,还与土壤剖面初始含水率分布和地下水埋深有密切关系。兹针对以下几种常见情况研究蒸发过程。

1.地下水埋深较大,表土迅速风干的情况

在土壤水运动基本方程为式(1-15),初始条件为

(1-29)

边界条件为

(1-30)

(1-31)

的情况下,采用平均和,根据线性化方程,可以得到含水率的计算式:

(1-32)

不同时间含水率分布如示意图1-9。在忽略重力项(N=0)的情况下,蒸发强度的计算式为:

(1-33)

在时间t内蒸发总量为:

(1-34)

式中 (1-35) 2.降雨或灌水后在排水作用下地下水位迅速下降的情况

现以降雨或灌水后地下水位接近地表,通过地下排水措施,使地下水位迅速下降至一定深度L的情况为例,研究蒸发过程和土壤水运动。在所研究的土壤剖面深度内,处于地下水位的变动带,采用以水头h为变量的议程式(1-14)来进行土壤水运动的分析计算比较方便。取纵坐标z向下为正时,一维垂直土壤水运动基本方程为:

(1-36)

初始条件:(1-37) 上边界条件:z=0

有蒸发时, (1-38)

无蒸发时,(1-39) 下边界条件:z=L(Z自地表算起,L为控制的地下水埋深)时,

h(L, t)=0 (1-40)

以上方程求解困难,须采用数值法进行计算。在采用隐格式有限差分法时,首先将地表至地下水面之间的土层,划分为N个空间步长,然后再按时间t划分为M个时间步长,最后再将式(1-36)中各项微商近似地用差商代替,即

代入式(1-38)得任何一时段内,剖面上围绕任一点i的土壤水运动差分方程为:

=

(1-41) 式中i——在剖面上结点的序号,自表层数起,i=1,2,…,N;

j——在时间上结点的序号,j=1,2,…,M;

经整理后式(1-41)可以写成:

(1-42)

式中

;;

式(1-42)为三对角线方程,在考虑边界条件后,可用追赶法求解。

今以某地区土壤为例,计算在地下水位自地表迅速下降1.5m,并保持在这一水位时的土壤水运动及土壤水出流情况。土壤的水力传导度与土壤压力水头的关系式为

土壤含水率与负压关系为:

容水度与负压关系式为:

表土蒸发强度,采用

h>h c=-213.917cm,=0.65cm/d

h≤-213.917cm,=3.25-0.1625cm/d

根据以上参数和边界条件,通过数值计算求得各时间含水率分布如图1-10所示。自图

1-10可以看到在地下水位迅速下降后,在蒸发和排水双重作用下,在1.5天内地表以下

0.6m土层的平均含水率已下降至0.36(田间持水率),5天内已下降至0.30,15天内下

降至0.28。在排水作用下地下水位迅速下降至1.5m时,土层向下的排水流量变化过程

如图1-11所示。开始时,土壤水自地表蒸发和向深层排水同时存在,深层排水流量最

初达到7cm/d,以后逐渐减少。至t=9d时,向深层排水停止,并开始向上补给,直至达到稳定为止。表土蒸发等于水面蒸发的阶段将持续4.2d,然后蒸发强度随着表土含水率的降低而减弱,直至t=16.2d时达到稳定。自蒸发开始至排水停止这段时间内,无论是蒸发或是排水,全部都是消耗地下水面以上的土壤水。在排水停止至蒸发达到稳定,这段时间蒸发消耗的水分,一部分来自土壤本身,一部分来自地下水的补给。至蒸发达到稳定时全部蒸发量均来自地下水补给。

3.地下水位保持不变时土壤水的稳定流动

在地下水位保持不变时,在长期入渗和蒸发条件下,土壤水的运动均可达到稳定,此时的土壤水流量等于入渗条件下的深层排水量或蒸发条件下的地下水向上补给量。在这些情况下,常可求得在一定入渗或蒸发强度时土壤压力水头分布的解析解和在一定表层压力水头条件下的入渗或蒸发量的计算式。

图1-11地下水位迅速下降至1.5m后表土蒸发和深层排水随时间变化过程图

在土壤水稳定运动的情况下,式(1-2)可写成:

(1-43)

若坐标原点取在地下水面,z向上为正时,式(1-43)中括号内取“+”号,反之为“-”号。取(+)值时为蒸发,取(-)值时为入渗。

在水力传层度K与h用指数函数表示时,

,则

得(1-44)

式中蒸发时取正值,入渗时取负值。

根据上例中,可求出在不同入渗和蒸发强度以及不同地下水埋深时的压力水头h在土壤剖面上的分布,再根据关系式即可求出相应含水率的分布。在地下水埋深为0.5、1、1.5m时和不同入渗蒸发强度时的土壤剖面含水率分布如图1-12所示,图中“-”表示入渗,“+”表示蒸发,“0”为既无入渗又无蒸发。由图可见,在同一地下水埋深情况下,有入渗时的含水率大于无蒸发无入渗时的含水率,更大于有蒸发时的含水率。为了满足农作物要求的含水率,在阴雨季节应降低地下水位,在蒸发强烈的干旱季节应抬高地下水位。由于式(1-44)中远小于K s故在分母中可忽略不计,则:

全国土壤污染状况调查总体方案说明

一、项目的必要性与可行性 土壤是构成生态系统的基本要素之一,是国家最重要的自然资源之一,也是人类赖以生存的物质基础。土壤环境状况不仅直接影响到国民经济发展,而且直接关系到农产品安全和人体健康。 中央把防治土壤污染作为社会主义新农村建设的一项重要工作,作为新时期环境保护的一项重要任务。胡锦涛总书记强调,要让人民群众喝上干净的水,呼吸清洁的空气,吃上放心的食物,在良好的环境中生产生活,并明确要求“把防治土壤污染提上重要议程”。在第六次全国环保大会上,温家宝总理要求“积极开展土壤污染防治”。2003年12月3日,曾培炎副总理曾批示要求“环保总局会同国土资源部就我国部分地区土壤地球化学状况恶化,查清异常原因,并提出综合治理的意见”。《国民经济和社会发展第十一个五年计划纲要》明确提出,要“开展全国土壤污染现状调查,综合治理土壤污染”。《国务院关于落实科学发展观加强环境保护的决定》也明确提出,要“以防治土壤污染为重点,加强农村环境保护”,并要求“开展全国土壤污染状况调查和超标耕地综合治理……,抓紧拟订有关土壤污染方面的法律法规草案”。 近年来,环保、国土、农业等部门和有关科研单位在土壤污染防治方面做了一些积极的探索。但是,由于方方面面的原因,一些地区的土壤受到不同程度的污染,对生态环境、食品安全和农业可持续发展构成威胁,土壤污染的总体形势相当严峻。土壤污染问题已经成为影响群众身体健康、损害群众利益的重要因素。目前我国土壤污染状况不清、原因不明和环境监管体系不完善等问题十分突出。开展全国土壤污染状况调查,摸清全国土壤环境状况,掌握土壤污染情况,是制定土壤污染防治对策,做好土壤污染防治工作的基本前提,具有十分重要的现实意义。 本次全国土壤污染状况调查以环保系统监测、科研队伍为主体力量,同时联合中科院、高等院校和其他科研院所等土壤学界的技术力量和人力资源参与调查工作。环保总局先后组织开展了全国土壤环境背景值调查、全国生态现状调查、全国典型地区土壤环境质量探查、菜篮子种植基地、污灌区和有机食品基地环境质量监测调查等大型调查项目。2005年,环保总局在沈阳、南京、广州等三市组织进行了土壤污染状况调查试点工作,为开展全国土壤污染状况调查积累了丰富的经验。环保系统拥有覆盖全国的环境监测网络,目前全国共有2289个环境监测站、46984名环境监测技术人员,拥有相当数量的大型仪器设备,加上一大批科研院所和高校的研究力量,完全能够满足调查工作的实际需要。 二、项目总体目标

农田水利(大学期末复习资料

我国水资源分布的特点:①总量大,人均少②时间分布不均衡③空间分布不均衡④水土资源不匹配 农田水利: 为防治干旱、渍、涝和盐碱灾害,对农田实施灌溉、排水等人工措施的总称。 灌溉: 按照作物生长的需要,利用水利工程设施将水送到田间,以补充农田水分的人工措施。 农田排水: 将农田中过多的地面水、土壤水和地下水排除,改善土壤的水、肥、气、热关系,以利于作物生长的 人工措施。 农田水利学: 是一门研究利用灌溉排水工程措施来调节农田水分状况及改变和调节地区水情,以消除水旱灾害, 合理而科学地利用水资源,为农业生产服务的科学。 灌溉分区 :①常年灌溉带②不稳定灌溉带③水稻灌溉带 农田水分状况: 指农田地面水、土壤水和地下水的多少及其在时间上的变化。 土壤水: 是地表水和地下水的过渡环节;存储的水随大气降水或灌溉补给增加;通过蒸发蒸腾的消耗而减少;在 土壤中存储之外的剩余水经向下渗漏或形成地表径流而排出。 土壤水按其形态分: 1、 汽态水: 2、 吸着水: 3、毛管水: 形式间并无严格的分界线,其所占的比例与土壤质地结构,有机质含量,温度有关 存在于土壤空隙中的水汽,利于微生物活动,数量少,忽略。 ①吸湿水:分子力、紧紧束缚在土粒表面、不能在重力和毛管力作用下移动、分子状态水 ( 吸湿系数: 吸湿水达到最大时的土壤含水率) ②薄膜水:分子力、束缚在土粒表面、可沿表面移动但不能脱离土粒表面、液态水膜 (最大分子持水率: 膜状水达到最大时的土壤含水率) 在毛管作用下土壤中所能保持的水分 ,或在重力作用下不易排除的水分中超出吸着水的部分 ① 上升毛管水:地下水沿土壤毛细管上升的水分 ② 悬着毛管水:不受地下水补给时,上层土壤由于毛细管作用所能保持的地面渗入的水 (土壤储存水的主要形式) 土壤中超过田间持水率的那部分水;重力水以深层渗漏的形式进入更下的土层或地下水;旱地应避 4、重力水: 免深层渗漏,防止水的浪费和肥料的流失;水田保持适宜的深层渗漏是有益的,增加根部氧分,有利于根系发育 田间持水率: 悬着毛管水达到最大时的土壤含水率。在生产实践中常指灌水两天后土壤所能保持的含 水率 土壤水按其对作物的有效性分: 无效水、有效水和过剩水(重力水) 1) 吸着水紧缚于土壤表面,低于吸着水的水分为无效水 2) 重力水在无地下水顶托的情况下,很快排出根系层;在地下水位高的地区,重力水停留在根系层内时,会影 响 土壤正常的通气状况,这部分水分有时称为过剩水 3) 在重力水和无效水之间的毛管水,容易为作物吸收利用,属于有效水 4) 一般常将田间持水率作为重力水和毛管水以及有效水分和过剩水分的分界线 凋萎系数: 当土壤含水率降低至吸湿系数的 1.5-2.0 倍时,就会使植物发生永久性凋萎现象,这时的含水率 烘干测定法: 1、仪器设备:土钻、铝盒(已知重量和编号) 、烘箱、剖面刀和电子天平(或分析天平) 2、操作步骤:仪器准备——取土——称重——烘干——称重——计算 三水转化过程: (地面水、土壤水、地下水) (1)地下水位埋深较大 (2)地下水位埋深较小 农田水分状况的调节措施: 1、 水分过多: 2、 水分不足: 3、 调节措施: 降雨量过多 降雨量不足 1)干旱— :降雨(灌水)-地面水入渗-表层逐渐饱和—下层土壤含水量相加 降雨停止后-超出田持的水在重力的作用下,向下移动,土壤水分再面分布 :当地面水补给土壤的数量超过原地下水位以上土层的田间持水能力,造成地下水位上升 盖--用麦桔、地膜覆盖阻止土壤蒸发④化学抗旱 2) 涝害 3) 渍害 4) 洪灾 ; 河流湖泊水浸入农田 ;地形低洼,地下水位上升 ;过流不畅(涝害、渍害、洪灾) ;降雨形成的地表径流大量流失 ;土壤保水能力差水分大量渗漏 ;蒸发量大(干旱) 农田水分不足:①灌溉--主要措施②疏松土层 --减少叶面蒸腾 --切断毛细管,减少土壤蒸发③地表 覆 降水过多,积水难排,造成灾害:①开挖排水河道, 土壤长期过湿,危害作物生长:①开挖田间排水沟, 河湖泛滥而形成的灾害:①整治排洪河道,兴算修水库,加固堤防等 修建排涝闸、站等 防止过量灌溉等 旱:农田水分不足,造成植物根系吸水不足以致破坏了植物体水分平衡和协调的现象 涝:农田水分过多,如果是由于降雨过多,稻田淹水过深,造成农业欠收的现象 渍:由于地下水位过高或土壤上层滞水,因而土壤过湿,影响作物生长发育,导致农作物减产或失收的现象

农田水利学重点归纳

The Importance(Aki ver.) 【绪论】 (一)调节农田水分状况 农田水分状况一般是指农田土壤水、地面水和地下水的状况及其相关的养分、同期、热状况。农田水分的不足或过多,都会影响作物的正常生长和作物的产量。调节农田水分状况的水泥措施一般有: 1、灌溉措施即按照作物的需要,通过灌溉系统有计划的降水量输送和分配到田间,以补充农田水分的不足 2、排水措施即通过修建排水系统将农田内多余的水分(包括地面水和地下水)排入容泄区(河流或湖泊 等),使农田处于适宜的水分状况。在易涝易碱地区,排水系统还有控制地下水位和排盐作用。控制地 下水位对增产的重要性,近年来已越来越被人们所认识和重视. (二)改变和调节地区水情 地区水情主要指地区水资源的数量、分布情况及其动态。 改变和调节地区水情的措施,一般可分为以下两种: 1、蓄水保水措施通过修建水库、河网和控制利用湖泊、地下水库以及大面积的水土保持和田间蓄水措施,拦蓄 当地径流和河流来水,改变水量在时间上(季节或多年范围内)和地区上(河流上下游之间、高低地之间)的分布状况,通过蓄水措施可以减少汛期洪水流量,避免暴雨径流向低地汇集,可以增加枯水时期河水流量以及干旱年份地区水量储备 2、调水、排水措施主要是通过引水渠道,使地区之间或流域之间的水量互相调剂,从而改变水量在地区上的分 布状况。用水时期借引水渠道及取水设备,自水源(河流、水库、河网、地下含水层等)引水,以供地区用水。某一地区水源缺乏时,可借人工河道自水源充足地区调配水量. 研究最有效的利用水资源的科学理论,合理调配水资源,最大限度的保证各部门用水要求,同时解决好洪涝灾害,便成为我国水资源工程现代化的一个重要内容,需要研究以下问题: 1、在深入调查水量供需情况的基础上,研究制定地区长远的水资源规划及水土资源平衡措施 2、研究当地地面水、地下水和外来水的统一开发机联合运用,应用系统工程的理论与方法,寻求水资源系统的 最优规划、扩建和运行方案 3、研究洪涝规律,采取有效措施,接触洪涝威胁,并同水资源开发利用结合起来统一规划,做到洪涝旱碱综合 治理 4、研究水资源开发、利用和保护等方面的经济效益、生态环境和社会福利问题,探求符合社会主义经济市场原 则的水资源系统规划、华丽的经济论证方法、 总之,无论是调节农田水分状况或是地区水情,都要认识自然规律,总结水利建设的经验,坚持科学 态度,讲究经济效益并从理论和技术上解决农田水利现代化中出现的性问题,把农田水利科学技术不断推向前进 【第一章农田水分状况和土壤水分运动】 (一)农田水分状况 凋萎系数——当土壤含水率降低至吸湿系数的 1.5-2.0 倍时,就会使植物发生永久性凋萎现象 田间持水率——灌水两天后土壤所能保持的含水率 农田水分过多的原因 1、降水量过大 2、河流洪水泛滥、湖泊满溢,海潮侵袭和坡地水进入农田 3、地形低洼,地下水汇流和地下水位上升 4、出流不畅 农田水分不足的原因 1、降雨量不足 2、降雨形成的地表径流大量流失 3、土壤保水能力差,水分大量渗漏

农田水利知识点

农田水分状况:指农田土壤水、地面水和地下水的状况及其相关的养分、通气、热状况 土壤水:通常将存在于非饱和带的水分称为土壤水,(土壤水是联系农田地表水和地下水的纽带,农田土壤水直接影响作物生长的水,气,热,养分等状况,与作物生长关系密切,是作物生长环境的核心要素之一。) 地下水:储存于饱和带的水分称为地下水。 土壤含水率:(习惯上称为含水量)是指一定量的土壤中所含有水分数量的多少,又称土壤湿度。 毛管水:是受土壤毛管力作用保持在土壤中的水分,(毛管水依其在土壤中的分布又可分为毛管悬着水和毛管上升水)。 毛管悬着水:在地下水埋深较大时,降水或灌溉水等地面水进入土壤,借助毛管力保持在上层土壤毛管孔隙中的水分 毛管上升水:借助毛管力的作用,由地下水上升进入上层土体的水。 凋萎系数:出现永久凋萎时的土壤含水量称为凋萎点含水量,也称凋萎系数。 田间持水量:在地下水埋藏较深和排水良好的土地上,当充分降水或灌溉后,地表水完全入渗,并防止蒸发,经过几天时间,土壤剖面所保持的含水量,即为田间持水量。(田间持水量包括吸湿水,薄膜水和毛管悬着水,其数量是三者数量的和) 田间持水率:在生产实践中常将灌水两天后土壤所能保持的含水率叫做田间持水率。 SPAC系统的主要内容:水分经由土壤到达植物根系,进入根系,通过细胞传输进入木质部,由植物的木质部到达叶片,再由气孔扩散到大气中去,最后参与大气的湍流交换,形成一个统一、动态的互反馈连续系统,即土壤-植物-大气连续体(SPAC)系统。 在这一连续体中存在物质、能量和信息的传递和交换,土壤、植物和大气是SPAC系统的研究对象。 SPAC系统研究的核心内容:水分在土壤、植物和大气中的传输。水分总是从水势高的地方向水势低的地方运动。作物需水量:指生长在大面积上的无病虫害,土壤水分和肥力适宜,能取得高产潜力条件下的作物植株蒸腾和棵间蒸发量,包括组成植株体所需的水量。 参照作物需水量(潜在腾发量):指土壤水分充足、地面完全覆盖、生长正常、高矮整齐的开阔(地块的长度和宽度都大于200m)矮草地(草高8~15cm)上的蒸发量。 作物系数:指不同发育期中需水量与可能蒸散量之比值。 植株蒸腾:作物根系从土壤中吸入体内的水分,通过叶片的气孔扩散到大气中去的现象。 棵间蒸发:植株间土壤或田面的水分蒸发,又称株间蒸发。 深层渗漏:是指灌溉水或降水水量太多,使土壤水分超过了作物根系层土壤田间持水量,下渗到不能为作物利用的深层土壤现象。 作物水分生产函数:是指在农业生产水平基本一致的条件下,作物生长过程中,作物产量与投入水量(或作物蒸发蒸腾量)之间的函数关系。 灌溉制度:是指某一作物在一定的气候、土壤等自然条件和一定的农业技术措施下,为了获得稳定高产,所制定的一整套向农田灌溉水的方案,包括作物播种前(或水稻插秧前)及全生育期内的灌水次数、每次灌水的灌水时间、灌水定额以及灌溉定额等四项内容。 灌溉设计保证率:灌区灌溉用水量在多年期间能够得到充分满足的几率,一般用设计灌溉用水量全部获得满足的年数占计算总年数的百分率表示。 灌溉水利用系数:净灌溉用水量W净与毛灌溉用水量W毛之比称为灌溉水利用系数,用η水表示。 W毛=W净/η水(W毛:毛灌溉用水量,W净灌溉用水量) 灌水率:是指灌区单位面积上所需灌溉的净流量,又称为灌溉模数。 畦灌:畦灌是将田块用畦梗分隔成许多矩形条状地块,灌溉水以薄层水流形式输入田间并渗入土壤的灌水方法。喷灌:是利用专门设备将有压水送到灌溉地段,并喷射到空中散成细小的水滴,像天然降雨一样进行喷灌。 沟灌:沟灌是在作物行间开挖灌水垄沟,将灌溉水引入田间垄沟,在流动的过程中借助重力作用和毛细管作用湿润土壤的灌水方法。 滴灌:滴灌是利用喷头、滴灌管等设备,以滴水或细小水流的方式,湿润植物根区附近土壤的灌水方法。 田间工程:通常指最末一级固定渠道(农渠)和固定沟道之间的条田范围内的临时渠道,排水小沟,田间道路,稻田的格田和田埂,旱地的灌水畦和灌水沟,小型建筑物以及土地平整等农田建设工程,是灌溉渠道输配水工程的重要组成部分。

农田土壤环境质量监测技术规范

农田土壤环境质量监测技术规范 范围 本标准规定了农田土壤环境监测的布点采样、分析方法、质控措施、数理统计、成果表达与资料整编等技术内容。 本标准适用于农田土壤环境监测。 2 引用标准 下列标准所包含的条文,通过在本标准中引用而构成为本标准的条文。本标准出版时,所示版本均为有效。所有标准都会被修订,使用本标准的各方应探讨使用下列标准最新版本的可能性。 GB 8170—1987 数值修约规则 GB/T 14550—1993 土壤质量六六六和滴滴涕的测定气相色谱法 GB 15618—1995 土壤环境质量标准 GB/T17134,—1997 土壤质量总砷的测定二乙基二硫代氨基甲酸银分光光度法 GB/T 17135—1997 土壤质量总砷的测定硼氢化钾—硝酸银分光光度法 GB/T 17136—1997 土壤质量总汞的测定冷原子吸收分光光度法 GB/T 17137—1997 土壤质量总铬的测定火焰原子吸收分光光度法 GB/T 17138—1997 土壤质量铜、锌的测定火焰原子吸收分光光度法 GB/T 17139—1997 土壤质量镍的测定火焰原子吸收分光光度法 GB/T 17140—1997 土壤质量铅、镉的测定 KI—MIBK萃取火焰原子吸收分光光度法 GB/T 17141—1997 土壤质量铅、镉的测定石墨炉原子吸收分光光度法 NY/T 52—1987 土壤水分测定法(原GB 7172—1987) NY/T 53—1987 土壤全氮测定法(半微量开氏法) (原GB 7173—1987) NY/T 85—1988 土壤有机质测定法(原GB 9834—1988) NY/T 88—1988 土壤全磷测定法(原GB 9837—1988) NY/T 148—1990 土壤有效硼测定方法(原GB 12298—1990) NY/T 149,一1990 石灰性土壤有效磷测定方法(原GB 12297一1990) 3 定义 本标准采用下列定义。 3.1 农田土壤 用于种植各种粮食作物、蔬菜、水果、纤维和糖料作物、油料作物及农区森林、花卉、药材、草料等作物的农业用地土壤。 3.2 区域土壤背景点 在调查区域内或附近,相对未受污染,而母质、土壤类型及农作历史与调查区域土壤相似的±壤样点。 3,3 农田土壤监测点 人类活动产生的污染物进入土壤并累积到一定程度引起或怀疑引起土壤环境质量恶化的±壤样点。 3.4 农田土壤剖面样品 按土壤发生学的主要特征,担整个剖面划分成不同的层次,在各层中部位多点取样,等量混均后的A、B、C层或A、C等层的土壤样品。 3.5 农田土壤混合样 在耕作层采样点的周围采集若干点的耕层土壤、经均匀混合后的土壤样品,组成混合样的分点数要在5~20个。 4 农田土壤环境质量监测采样技术 4.1 采样前现场调查与资料收集 4.1.1 区域自然环境特征:水文、气象、地形地貌、植被、自然灾害等。 4.1.2 农业生产土地利用状况:农作物种类、布局、面积、产量、耕作制度等。 4.1.3 区域土壤地力状况:成土母质、土壤类型、层次特点、质地、pH、Eh、代换量、盐基饱和度、±壤肥力等。 4.1.4 土壤环境污染状况:工业污染源种类及分布、污染物种类及排放途径和排放量、农灌水污染状况、大气污染状况、农业固体废弃物投入、农业化学物质投入情况、自然污染源情况等。 4.1.5 土壤生态环境状况:水土流失现状、土壤侵蚀类型、分布面积、侵蚀模数、沼泽化、潜育化、盐渍化、酸化等。 4.1.6 土壤环境背景资料:区域土壤元素背景值、农业土壤元素背景值。 4.1.7 其他相关资料和图件:土地利用总体规划、农业资源调查规划、行政区划图、土壤类型图、土壤环境质量图等。 4.2 监测单元的划分 农田土壤监测单元按土壤接纳污染物的途径划分为基本单元,结合参考土壤举型、农作物种类、耕作制度、商品生产基地、保护区类别、行政区划等要素,由当地农业环境监测部门根据实际情况进行划定。同一单元的差别应尽可能缩小。 4.2.1 大气污染型土壤监测单元

土壤地带性分布规律

中国土壤水平地带性分布规律 1土壤地带性(soil zonality)分布规律 1.1 我国土壤水平地带性(soil horizontal zonality) 我国土壤的水平地带分布是由湿润海洋性逐步向干旱内陆性两个带谱演化而成的。我国东南沿海属湿润海洋性地带谱,又称土壤的纬度地带性(见表4),其水平地带的分布大致是,随热量的递减由南向北分布着砖红壤(图1)、赤红壤(图2)、红壤(图3)、黄壤(图4)、黄棕壤(图5)、黄褐土、棕壤(图6)、暗棕壤(图7)及棕色针叶林土(图8)。 表4 中国湿润海洋性地带谱 另一水平地带谱是干旱内陆性谱 另一水平地带谱是干旱内陆性谱(又称土壤经度地带性)。其排列顺序是从湿润温带森林下的暗棕壤开始,向西到松嫩平原大面积分布的黑土,再向西到大兴安岭一带的灰色森林土(图9),再依次向西分布的土壤类型为黑钙土(图10)、栗钙土(图11)、棕钙土、灰棕漠土(图12)。 中国土壤水平地带谱示意图

这个问题在广泛啦,真不好回答,5是南方人,就只能说南方的主要作物吧: 1、水稻:南方:早稻2—4月播种,中稻5—6月播种,晚稻7月播种,收获期分别为:7—8月,9-10月,11月; 2、玉米:播种期2—4月、7-9月,收获期6—8月、10-11月。 3番茄:秋季:9-10月播种,收获期12-4月,11-12月播种,3—5月收获,3-4月播种,6-8月收获,5—6月播种,8—9月收获。 7小麦在中国黑龙江、内蒙古和西北种植春小麦,于春天3~4月播种,7~8月成熟,生育期短,约100天左右;在辽东、华北、新疆南部、陕西、长江流域各省及华南一带栽种冬小麦,秋季8~12月播种,翌年5~7月成熟,生育期长达300天左右。 所以说水坝是利一方害一方的东西 枯水期蓄水是为了保证水坝附近的农业生产,这样其实是会影响到下游的生产的,所以这种蓄水水库要在农业区的末端建设,使它危害的下游没有农业区,全是工业区或入海口,这样收益较大损害减到最小

我国土壤污染现状及原因

中国土壤污染现状 摘要:土壤是生物和人类赖以生存和生活的重要环境。随着工业化的发展、城市化进程的深入,我国土壤环境污染不断加剧。土壤环境质量变化较大,土壤环境污染物种类和数量的不断增加,发生的地域和规模在逐渐扩大,危害也进一步深入。本文从土壤的污染种类出发,通过有机污染物、重金属、放射性元素和病原微生物四个方面阐述了我国土壤污染的现状。 关键词:土壤污染类型;有机;重金属;病原微生物;污染特点 1.1 土壤污染的类型 土壤污染物的种类繁多,按污染物的性质一般可分为 4 类,即有机污染物、重金属、放射性元素和病原微生物。 1.1.1 有机污染 土壤的有机污染作为影响土壤环境的主要污染物已成为国际上关注的热点.有毒、有害的有机化合物在环境中不断积累.到一定时问或在一定条件下有可能给整个生态系统带来灾难性的后果,即所谓的“化学定时炸弹”【1】。目前我国土壤的有机污染十分严重.且对农产品和人体健康的影响已开始显现。如我国从1959年起在长江中下游地区用五氯酚钠防治血吸虫病.其中的杂质二噁英已造成区域性二噁英类污染.洞庭湖、潘阳湖底泥中的二噁英含量很高。有机氯农药已禁用了近20年,土壤中的残留量已大大降低,但检出率仍很高。广州蔬菜土壤中六六六的检出率为99%,滴滴涕检出率为100%。太湖流域农田土壤中六六六、滴滴涕检出率仍达100%,一些地区最高残留量仍在1mg/kg以上。 1.1.2 重金属污染 随着工业、城市污染的加剧和农用化学物质种类、数量的增加,土壤重金属污染日益严重,污染程度在加剧,面积在逐年扩大。重金属污染物在土壤中移动性差、滞留时间长、不能被微生物降解并可经水、植物等介质最终影响人类健康。 据我国农业部进行的全国污灌区调查,在约140万hm2的污水灌区中,遭受重金属污染的土地面积占污水灌区面积的64.8%,其中轻度污染的占46.7%,中度污染的占9.7%,严重污染的占8.4%。我国每年因重金属污染而减产粮食1000多万t,被重金属污染的粮食每年多达1200万t,合计经济损失至少200亿元。从目前开展重金属污染调查情况来看,我国

我国土壤污染现状

我国土壤污染现状 摘要:土壤污染已成为世界性问题,笔者收集了我国大量相关资料,并进行了数理统计分析,得出了我国土壤污染总体形势也相当严峻的结论。土壤污染对我国社会经济发展,生态环境,食品安全和农业可持续发展构成严重威胁,并危害人体健康。我国土壤污染危害巨大,污染程度在加剧,但污染防治基础相当薄弱。本文旨在通过对我国土壤污染现状的分析,揭示土壤污染防治的必要性,提出加强土壤污染防治,切实保护土壤资源及加强土壤保护等方面的建议。 关键词:土壤污染;污染现状;重金属; 污水灌溉 ; 固体废弃物; 有机农药 1 引言 目前大陆受重金属污染的耕地面积近2000万公顷。约占耕地总面积的1/5。受矿区污染土地达200万公顷,石油污染土地约500万公顷,固体废弃物堆放污染约5万公顷,“工业三废”污染耕地近1000万公顷,污水灌溉的农田面积达330多万公顷。土壤污染使全国农业粮食减产已超过1300万吨,因农药和有机物污染,放射性污染,病原菌污染等其他类型的污染所导致的经济损失难以估计。由于污染,土壤的营养功能,净化功能,缓冲功能和有机体的支持功能正在丧失。土壤是生态环境系统的有机组成部分,是人类生存与发展最重要和最基本的综合性自然资源。我们不能坐以待毙,要加强研究,采取措施,切实阻止土壤污染继续扩大的趋势,清除被称为“化学定时炸弹”的土壤污染。 2 我国土壤污染现状 2.1 土壤重金属污染现状 随着工业,城市污染的加剧和农用化学物质种类,数量的增加,我国土壤重金属污染日益严重。污染程度在加剧,面积逐年扩大。根据农业部环保监测系统对全国24个省市,320个严重污染区约548万公顷土壤调查发现,大田类农产品污染超标面积占污染区农田面积的20%,其中重金属污染占80%,对全国粮食调查发现,重金属Pb,Cd,Hg,As超标率占10%。重金属污染物在土壤中移动性差,滞留时间长,大多数微生物不能使之降解。并可经水,植物等介质最终危害人类健康。 2.1.1 随着大气沉降进入土壤的重金属

我国土壤污染现状与防控策略

我国土壤污染现状与防控策略 土壤污染问题是亟需解决的重大环境问题。我国土壤环境状况总体不容乐观,部分地区土壤污染较重,耕地土壤环境质量堪忧,工矿业废弃地土壤环境问题突出。土壤污染成因复杂,危害严重,同时土壤环境监督管理体系不健全,土壤环境保护面临诸多挑战。下一步,应从完善土壤污染防治政策法规标准、切实加强土壤污染物来源控制、严格管控受污染土壤的环境风险、开展土壤污染治理与修复试点示范、强化土壤污染防治科技支撑能力建设、建立土壤污染防治投入机制6个方面进一步加强土壤污染防治工作。 我国土壤环境状况总体不容乐观 土壤污染现状

根据国务院决定,2005年4月至2013年12月,环境保护部会同国土资源部开展了首次全国土壤污染状况调查。调查范围为中华人民共和国境内(未含香港特别行政区、澳门特别行政区和台湾地区)的陆地国土,调查点位覆盖全部耕地,部分林地、草地、未利用地和建设用地,实际调查面积约630万平方公里。调查采用统一的方法、标准,基本掌握了全国土壤环境质量的总体状况。 (1)全国土壤环境状况总体不容乐观。 全国土壤总的点位超标率为16.1%,其中轻微、轻度、中度和重度污染点位比例分别为11.2%、2.3%、1.5%和1.1%。污染类型以无机型为主,有机型次之,复合型污染比重较小,无机污染物超标点位数占全部超标点位的82.8%。从污染分布情况看,南方土壤污染重于北方;长江三角洲、珠江三角洲、东北老工业基地等部分区域土壤污染问题较为突出,西南、中南地区土壤重金属超标范围较大;镉、汞、砷、铅4种无机污染物含量分布呈现从西北到东南、从东北到西南方向逐渐升高的态势。镉、汞、砷、铜、铅、铬、锌、镍8种无机污染物点位超标率分别为7.0%、1.6%、2.7%、2.1%、1.5%、1.1%、0.9%、4.8%。六六六、滴滴涕、多环芳烃3类有机污染物点位超标率分别为0.5%、1.9%、1.4%。 (2)耕地土壤环境质量堪忧。 耕地土壤点位超标率为19.4%,其中轻微、轻度、中度和重度污染点位比例分别为13.7%、2.8%、1.8%和1.1%,主要污染物为镉、镍、铜、

土壤含水量及 求 农田作物需水量

土壤含水量及农田作物需水量 一、土壤含水量的计算 1.土壤重量含水量(重量百分数) 指一定重量的土壤中水分重量占干土重的百分数。干土指在105℃ 下烘干的土壤(干土≠风干土),通常要求烘干时间达8小时以上,准 确则要求烘至衡重。它是普遍应用的一种表示方法,也是经典方法。 一般情况下,如果文献中未做任何说明,则均表示“重量含水量”。如 烘干法测定的结果,其含水量的重量百分数(水重%)可由下式求得: 例1:测得湿土重为95克,烘干后重79克,求重量含水量。 %3.20%10079 7995%=?-=水重 2.土壤容积含水量(水容积百分数) 指一定土壤水的容积占土壤容积的百分数。它可以表明土壤水充满 土壤孔隙的程度及土壤中水、气的比率。常温下如土壤的密度为1 克/ 厘米3,因此土壤容积含水量或水容积百分数(水容积%)可由下式求 得: 土壤容重 自然状态下,单位体积内干土重,单:g/cm 3。容重是土壤的一个 十分重要的基本参数,在土壤工作中用途较广,以下举例说明。 (1)判断土壤的松紧程度 容重可用来表示土壤的松紧程度,疏 蓊或有团粒结构的土壤容重小,紧实板结的土壤则容重大,如下表。 容重(g/cm 3) 松紧程度 孔隙度 (%) < 1.00 最松 > 60 1.00~1.14 松 60~56 1.14~1.26 适合 56~52 1.26~1.30 稍紧 52~50 > 1.30 紧 < 50

(2)计算土壤重量 每公顷或每亩耕层土壤有多重,可用土壤的 平均容重来计算,同样一定面积土壤(地)上的挖土或盆裁填土量, 也要利用容重来计算。 例1:一个直径为40cm ,高为50cm 的盆,如果按1.15g/cm 3容重 计算,问需装多少(干)土? 解:(40/2)2 ? 3.14 ? 50 ? 1.15 = 72220克 = 72公斤 如一亩地面积(6.67?106cm 2)的耕层厚度为20cm ,容重为 1.15g/cm 3,其总重量为: 6.67 ? 106 ? 20 ? 1.15 = 1.5 ? 108(g) = 150(t) = 150000kg = 30 万 斤土 (3)计算土壤各组分的数量 根据土壤容重,可以计算单位面积 土壤的水分、有机质含量、养分和盐分含量等,作为灌溉排水、养分 和盐分平衡计算和施肥的依据。 如上例中的土壤耕层,现有土壤含水量为5%,要求灌水后达到 25%,则每亩的灌水定额为: 6.67 ? 106 ? 20 ? 1.15 ? (25% - 15%) = 30(m 3) 又如上例,土壤耕层的全N 含量为0.1%,则土壤耕层(0~20cm ) 含N 素总量为: 6.67 ? 106 ? 20 ? 1.15 ? 0.1% = 150t ? 0.1% = 150kg 例2:如某土壤水含量(水重%)为20.3%,土壤容重为1.20(克/ 厘米3),求土壤容积百分数(水容%) 水容% = 20.3% ? 1.2 = 24.4% 又如某土壤容重为1.20,该土的总孔隙度为%10065.220.11???? ??- = 55%,则其土壤容积饱和含水量为55%,饱和重量含水量为37.7%,空气所 占的容积为55% - 24.4% = 30.6% 3.土壤水贮量(农田贮水深) 以水层厚度(水毫米)表示。指一定厚度土层内土壤水的总贮量相当 多少水层厚度(毫米)。它便于与气象资料-降水量、蒸发量及作物耗 水量等进行比较。土壤水贮深(水毫米)可同下式求得:

农田水分状况

农田水分状况系指农田地面水、土壤水和地下水的多少及其在时间上的变化。一切农田水利措施,归根结底都是为了调节和控制农田水分状况,以改善土壤中的气、热和养分状况,并给农田小气候以有利的影响,达到促进农业增产的目的。因此,研究农田水分状况对于农田水利的规划、设计及管理工作都有十分重要的意义。 第一节农田水分状况 一、农田水分存在的形式 农田水分存在三种基本形式,即地面水、土壤水和地下水,而土壤水是与作物生长关系最密切的水分存在形式。 土壤水按其形态不同可分为汽态水、吸着水、毛管水和重力水等。 (1)汽态水系存在于土壤空隙中的水汽,有利于微生物的活动,故对植物根系有利。由于数量很少,在计算时常略而不计。 (2)吸着水包括吸湿水和薄膜水两种形式:吸湿水被紧束于土粒表面,不能在重力和毛管力的作用下自由移动;吸湿水达到最大时的土壤含水率称为吸湿系数。薄膜水吸附于吸湿水外部,只能沿土粒表面进行速度极小的移动;薄膜水达到最大时的土壤含水率,称为土壤的最大分子持水率。 (3)毛管水毛管水是在毛管作用下土壤中所能保持的那部分水分,亦即在重力作用下不易排除的水分中超出吸着水的部分。分为上升毛管水及悬着毛管水,上升毛管水系指地下水沿土壤毛细管上升的水分。悬着毛管水系指不受地下水补给时,上层土壤由于毛细管作用所能保持的地面渗入的水分(来自降雨或灌水)。 (4)重力水土壤中超出毛管含水率的水分在重力作用下很容易排出,这种水称为重力水。

在这几种土壤水分形式之间并无严格的分界线,其所占比重视土壤质地、结构、有机质含量和温度等而异。可以假想在地下水面以上有一个很高(无限长)的土柱,如果地下水位长期保持稳定,地表也不发生蒸发入渗,则经过很长的时间以后,地下水面以上将会形成一个稳定的土壤水分分布曲线。这个曲线反映了土壤负压和土壤含水率的关系,亦即是土壤水分特征曲线(见图1-1),这一曲线可通过一定试验设备确定。在土壤吸水和脱水过程中取得的水分特征曲线是不同的,这种现象常称为滞后现象。曲线表示吸力(负压)随着土壤水分的增大而减少的过程。在曲线中并不能反映水分形态的严格的界限。 根据水分对作物的有效性,土壤水也可分为无效水、有效水和过剩水(重力水)。吸着水紧缚于土粒的表面,一般不能为作物所利用。低于土壤吸着水(最大分子持水率)的水分为无效水。当土壤含水率降低至吸湿系数的1.5~2.0倍时,就会使植物发生永久性凋萎现象。这时的含水率称为凋萎系数。不同土质,其永久凋萎点含水率是不相同的。相应的土壤负压变化于7×40×105Pa(105Pa=l巴=0.987大气压)之间,一般取为15×105Pa。凋萎系数不仅决定于土壤性质,而且还与土壤溶液浓度、根毛细胞液的渗透压力、作物种类和生育期有关。重力水在无地下水顶托的情况下,很快排出根系层;在地下水位高的地区,重力水停留在根系层内时,会影响土壤正常的通气状况,这部分水分有时称为过剩水。在重力 水和无效水之间的毛管水,容易为作物吸收利用,属于有效水。一般常将田间持水率作 为重力水和毛管水以及有效水分和过剩水分的分界线。在生产实践中,常将灌水两天后 土壤所能保持的含水率叫做田间持水率。相应的土壤负压约为0.1~0.5×105Pa。由于土 质不同,排水的速度不同,因此排除重力水所需要的时间也不同。灌水两天后的土壤含 水率,并不能完全代表停止重力排水时的含水率。特别是随着土壤水分运动理论的发展 和观测设备精度的提高,人们认识到灌水后相当长时间内土壤含水率在重力作用下是不 断减少的。虽然变化速率较小,但在长时间内仍可达到相当数量。因此,田间持水率并 不是一个稳定的数值,而是一个时间的函数,田间持水率在农田水利实践中无疑是一个 十分重要的指标,但以灌水后某一时间的含水率作为田间持水率,只能是一个相对的概 念。 二、旱作地区农田水分状况 旱作地区的各种形式的水分,并非全部能被作物所直接利用。如地面水和地下水必须适时适量地转化成为作物根系吸水层(可供根系吸水的土层,略大于根系集中层)中的土壤水,才能被作物吸收利用。通常地面不允许积聚水量,以免造成淹涝,危害作物。地下水一般不允许上升至根系吸水层以内,以免造成渍害,因此,地下水只应通过毛细管作用上升至根系吸水层,供作物利用。这样,地下水必须维持在根系吸水层以下一定距离处。 在不同条件下,地面水和地下水补给土壤水的过程是不同的,现分别说明如下: 1)当地下水位埋深较大和土壤上层干燥时,如果降雨(或灌水),地面水逐渐向土中入渗,在入渗过程中,土壤水分的动态约如图l-2所示。从图中可以看出,降雨开始时,水自地面进入表层土壤,使其接近饱和,但其下层土壤含水率仍未增加。此时含水率的分布如曲线l;降雨停止时土壤含水率分布如图中曲线2;雨停后,达到土层田间持水率后的多余水量,则将在重力(主要的)及毛管力的作用下,逐渐向下移动,经过一定时期后,各层土壤含水率分布的变化情况如曲线3;再过一定时期,在土层中水分向下移动趋于缓慢,此时水分分布情况如曲线4;上部各土层中的含水率均接近于田间持水率。

研究我国土壤污染情况的报告

研究我国土壤污染情况的报告 摘要:我国土壤污染总体形势严峻,部分地区土壤污染严重,由土壤污染引发的农产品质量安全问题和群体性事件逐年增多。针对我国土壤污染的现状、危害、原因,提出了解决我国土壤污染的治理措施,以为改良我国土壤污染现状给予理论支持。 关键词:土壤污染危害现状治理措施 1.土壤污染的概念 土壤是指陆地表面具有肥力、能够生长植物的疏松表层,其厚度一般在2 m左右。土壤不但为植物生长提供机械支撑能力,并能为植物生长发育提供所需要的水、肥、气、热等肥力要素。由于人口急剧增长,工业迅猛发展,固体废物不断向土壤表面堆放和倾倒,有害废水不断向土壤中渗透,大气中的有害气体及飘尘也不断随雨水降落在土壤中,导致了土壤污染。凡是妨碍土壤正常功能,降低作物产量和质量,还通过粮食、蔬菜,水果等间接影响人体健康的物质,都叫做土壤污染物。 2.我国土壤污染现状及危害 2.1我国土壤污染现状 目前,我国土地污染的总体形势严峻,部分地区土地污染严重,在重污染企业或工业密集区、工矿开采区及周边地区、城市和城郊地区出现了土地重污染区和高风险区。土地污染类型多样,呈现出新老污染物并存、无机有机复合污染的局面。土地污染途径多,原因复杂,控制难度大。土地环境监督管理体系不健全,土地污染防治投入不足,全社会防治意识不强。由土地污染引发的农产品质量安全问题和群体性事件逐年增多,成为影响群众身体健康和社会稳定的重要因素。 2.2我国土壤污染的危害 在我国,土地污染直接间接地导致了一系列的后果。土地污染导致严重的直接经济损失。初步统计,我国受污染的耕地约有1 000万公顷,有机污染物污染农田达3 600万公顷,主要农产品的农药残留超标率高达16%~20%;污水灌溉污染耕地216.7万公顷,固体废弃物堆存占地和毁田13.3万公顷。每年因土地污染减产粮食超过1 000万吨,造成各种经济损失约200亿元。土地污染危害人体健康。土地污染会使污染物在植物体内积累,并通过食物链富集到人体和动物体中,危害人体健康,引发癌症和其他疾病。土地污染导致生物产品品质不断下降。因农田施用化肥,大多数城市近郊土地都受到不同程度的污染,许多地方粮食、蔬菜、水果等食物中镉、砷、铬、铅等重金属含量超标或接近临界值。每年转化成为污染物而进入环境的氮素达1 000万吨,农产品中的硝酸盐和亚硝酸盐污染严重。农膜污染土地面积超过780万公顷,残存的农膜对土地毛细管水起阻流作用,恶化土地物理性状,影响土地通气透水,影响农作物产量和农产品品质。土地污染导致其他环境问题。土地污染导致其他环境问题。土地受到污染后,含重金属浓度较高的污染土容易在风力和水力作用下分别进入到大气和水体中,导致大气污染、地表水污染、地下水污染和生态系统退化等其他次生生态环境问题。 3.造成我国土壤污染的原因 3.1来自工矿业废水的灌溉

我国土壤污染现状调查报告分析

我国土壤污染现状调查报告分析 今天,是第45个世界地球日,一份《全国土壤污染状况调查公报》却让我们对赖以生存的地球担忧起来:我国耕地土壤点位污染物超标率为19.4%,镉、镍、铜、砷、汞、铅、滴滴涕(双对氯苯基三氯乙烷)和多环芳烃成为罪魁祸首。作为百姓“米袋子”、“菜篮子”的耕地土壤正在受到越来越多的污染,甚至威胁到我们每天食用的蔬菜、水果、粮食这些“舌尖上的安全”。或许这些污染并不像烟囱中冒的黑烟、河流里淌的污水那么直观,但它们的确就在我们身边—— 我们的土壤现状 上周,环境保护部和国土资源部联合发布《全国土壤污染状况调查公报》。调查结果显示,全国土壤环境状况总体不容乐观,部分地区土壤污染较重,耕地土壤环境质量堪忧,工矿业废弃地土壤环境问题突出。全国土壤总的点位超标率为16.1%,其中轻微、轻度、中度和重度污染点位比例分别为 11.2%、2.3%、1.5%和1.1%。南方土壤污染重于北方,长三角、珠三角、东北老工业基地等部分区域土壤污染问题较为突出,西南、中南地区土壤重金属超标范围较大。 从土地利用类型来看,耕地、林地、草地土壤点位超标率分别为19.4%、10%、10.4%。从污染类型看,以无机型为主,超标点位数占全部超标点位的82.8%,有机型次之,复合型污染比重较小。从污染物超标情况看,镉、汞、砷、铜、铅、铬、锌、镍8种无机污染物点位超标率分别为7%、1.6%、2.7%、2.1%、1.5%、1.1%、0.9%、4.8%;六六六(六氯环己烷)、滴滴涕、多环芳烃3类有机污染物点位超标率分别为0.5%、1.9%、1.4%。 据了解,这是首次进行的全国性土壤污染普查,环保部自2005年4月至2013年12月开展了历时8年的调查。 以下几组数据特别值得关注:在调查的690家重污染企业用地及周边土壤点位中,超标点位占36.3%,主要涉及黑色金属、有色金属、皮革制品、造纸、石油煤炭、化工医药、化纤橡塑、矿物制品、金属制品、电力等行业。调查的工业废弃地中超标点位占34.9%,工业园区中超标点位占29.4%。 在调查的188处固体废物处理处置场地中,超标点位占21.3%,以无机污染为主,垃圾焚烧和填埋场有机污染严重。 调查的采油区中超标点位占23.6%,矿区中超标点位占33.4%,55个污水灌溉区中有39个存在土壤污染,267条干线公路两侧的1578个土壤点位中超标点位占20.3%。 此外,重金属镉污染加重,全国土地镉含量增幅最多超过50%。据调查结果显示,镉、汞、砷、铜、铅、铬、锌、镍这8种重金属为主的无机物的超标点位,占了全部超标点位的82.8%,其中又以镉污染占大头,达到7%。镉的含

全国土壤污染状况调查公报

全国土壤污染状况调查公报一:土地污染中国首次发布全国土壤污染调查报告 据国际在线报道 4月17日下午公布的全国首次土壤污染状况调查结果显示,14%的耕地土壤点位超标。以18亿亩耕地面积计算,中国约49亿亩耕地被污染。 14%的比例来自环保部和国土资源部发布的《全国土壤污染状况调查公报》。此次全国土壤污染调查覆盖了除香港、澳门特别行政区和台湾省以外的陆地国土中的全部耕地、部分林地、草地、未利用地和建设用地。 根据公报,全国土壤总的点位超标率为11%。从土地利用类型看,耕地土壤的点位超标率高于其他土地利用类型,点超标率为14%,林地和草地土壤的点位超标率分别为10.0%和10.4%。 公报显示,在点位超标的耕地中,轻微、轻度、中度和重度污染点位比例分别为17%、8%、8%和1%。耕地土壤的主要污染物为镉、镍、铜、砷、汞、铅、滴滴涕和多环芳烃等。 公报还特别提出,在此次土壤污染调查中涉及的 55 个污水灌溉区中,有39 个存在土壤污染。在1378 个土壤点位中,超标点位占24%,主要污染物为镉、砷和多环芳烃。 中国许多地区曾有过漫长的污水灌溉历史。1957年,当时的建工部曾联合农业、卫生部门把污水灌溉列入国家科研计划,全国范围内开始兴建污水灌溉工程。1972年召开的全国污水灌溉会议将“积极慎重”作为发展方针。20世纪70年代末至90年代中期,全国污水灌溉面积激增十余倍。至1998年,全国污水灌溉面积达到368万公顷,占全国灌溉总面积的3%。 中国耕地土壤污染问题一直是各界关注的重点。在2006年,环保部公布的预估数据大大低于此次公报。彼时,据不完全调查,中国受污染的耕地约有5亿亩,另有污水灌溉耕地3250万亩,固体废弃物堆存占地和毁田200万亩。三者合计85亿亩,占中国耕地总量十分之一以上。 近年来,由土壤污染导致的环境、生态、健康问题已逐步显露,“镉米”危机只是其中一例。财新记者此前系列报道显示,有学者预计中国约10%的稻米存在镉超标问题。 此次公报是中国政府首次发布全国土壤污染调查数据。2005年4月至2013年12月,环保部与国土资源部开展了全国首次土壤污染状况调查。 全国土壤污染状况调查公报二:全国土壤污染调查公报(全文) 北极星节能环保网讯:北极星节能环保网获悉环保部发布了《全国土壤污染调查公报》,全文如下

全国土壤污染状况调查总体方案

全国土壤污染状况调查总体方案 一、项目的必要性与可行性 土壤是构成生态系统的基本要素之一,是国家最重要的自然资源之一,也是人类赖以生存的物质基础。土壤环境状况不仅直接影响到国民经济发展,而且直接关系到农产品安全和人体健康。 中央把防治土壤污染作为社会主义新农村建设的一项重要工作,作为新时期环境保护的一项重要任务。胡锦涛总书记强调,要让人民群众喝上干净的水,呼吸清洁的空气,吃上放心的食物,在良好的环境中生产生活,并明确要求“把防治土壤污染提上重要议程”。在第六次全国环保大会上,温家宝总理要求“积极开展土壤污染防治”。2003年12月3日,曾培炎副总理曾批示要求“环保总局会同国土资源部就我国部分地区土壤地球化学状况恶化,查清异常原因,并提出综合治理的意见”。《国民经济和社会发展第十一个五年计划纲要》明确提出,要“开展全国土壤污染现状调查,综合治理土壤污染”。《国务院关于落实科学发展观加强环境保护的决定》也明确提出,要“以防治土壤污染为重点,加强农村环境保护”,并要求“开展全国土壤污染状况调查和超标耕地综合治理……,抓紧拟订有关土壤污染方面的法律法规草案”。 近年来,环保、国土、农业等部门和有关科研单位在土壤污染防治方面做了一些积极的探索。但是,由于方方面面的原因,一些地区的土壤受到不同程度的污染,对生态环境、食品安全和农业可持续发展构成威胁,土壤污染的总体形势相当严峻。土壤污染问题已经成为影响群众身体健康、损害群众利益的重要因素。目前我国土壤污染状况不清、原因不明和环境监管体系不完善等问题十分突出。

开展全国土壤污染状况调查,摸清全国土壤环境状况,掌握土壤污染情况,是制定土壤污染防治对策,做好土壤污染防治工作的基本前提,具有十分重要的现实意义。 本次全国土壤污染状况调查以环保系统监测、科研队伍为主体力量,同时联合中科院、高等院校和其他科研院所等土壤学界的技术力量和人力资源参与调查工作。环保总局先后组织开展了全国土壤环境背景值调查、全国生态现状调查、全国典型地区土壤环境质量探查、菜篮子种植基地、污灌区和有机食品基地环境质量监测调查等大型调查项目。2005年,环保总局在沈阳、南京、广州等三市组织进行了土壤污染状况调查试点工作,为开展全国土壤污染状况调查积累了丰富的经验。环保系统拥有覆盖全国的环境监测网络,目前全国共有2289个环境监测站、46984名环境监测技术人员,拥有相当数量的大型仪器设备,加上一大批科研院所和高校的研究力量,完全能够满足调查工作的实际需要。 二、项目总体目标 全面、系统、准确地掌握全国土壤环境质量总体状况,查明我国重点地区土壤污染状况及其成因,扩大了解我国土壤背景点环境质量状况,评估土壤污染风险,确定土壤环境安全级别,筛选污染土壤修复技术,构建适合我国国情的土壤污染防治法律法规及标准体系,提升土壤环境监管能力。 三、项目主要内容 (一)全国土壤环境质量状况调查与评价 1.目标

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